A fordulat oka mindenkit meglepett
Az ilyen hosszú GRB-k jellemzően akkor keletkeznek, amikor egy nagy tömegű csillag élete végéhez ér, szupernóvaként felrobban, és fekete lyukká omlik össze. Az így felszabaduló energia szűk, extrém gyors nyalábokban lövell ki, ezek többnyire elkerülik a Földet, és csak nagyon távoli galaxisokból érzékelhetők. A 2025. július 2-án rögzített kitörés hét órán keresztül tartott, így a GRB 250702B lett a leghosszabb ismert gammakitörés. A kitörés során az égbolt számos csillagvizsgálója – köztük a Keck, a Gemini és a VLT – próbálta azonosítani az esemény forrását. A Hubble-űrtávcsővel végül beigazolódott, hogy az eseménynek egy távoli, különleges felépítésű galaxis az otthona. Andrew Levan, a holland Radboud Egyetem asztrofizikusa szerint a galaxis akár két összeolvadó galaxist is rejthet, vagy egyetlen, poros sávval kettéválasztott magot takarhat.
Távoli galaxis titkai
A James Webb-űrtávcső (Webb) elképesztő részletességű NIRCam kamerája rámutatott: az óriási gammakitörés egy poros sávon keresztül ragyogott át a galaxisban. Huei Sears, a rutgersi kutatócsoport vezetője hangsúlyozta, mennyire lenyűgözően láthatóvá vált számukra a forrásgalaxis. Későbbi megfigyelések során Benjamin Gompertz, a brit Birminghami Egyetem kutatója által vezetett csapat azt is megállapította, hogy a galaxis a fényét nyolcmilliárd éve indította útjára. Vagyis a Tejútrendszer, sőt a Naprendszer kialakulása előtt már megtörtént a kitörés. Az esemény során ezer Nap energiájának megfelelő energiamennyiség szabadult fel, tízmilliárd esztendőn át.
A hagyományos magyarázatok csődöt mondanak
A GRB-ket legtöbbször óriáscsillagok szupernóva-robbanásai okozzák, de ezek gyors, pár másodperces gammavillanással, aztán elhúzódó röntgensugárzással járnak. Ez a mostani azonban minden szokásos forgatókönyvet túllépett: a Swift, Chandra, NuSTAR űrtávcsövek a fő kitörés után még két napig figyelték az utólagos röntgensugárzás intenzív változásait. Brendan O’Connor, a Carnegie Mellon Egyetem kutatója szerint ezek a kitörések azt mutatják, hogy a fekete lyuk hosszabban is képes a környezet anyagát bekebelezni, mint az eddigi modellek megengedték.
A 250702B esetében ráadásul már az első gamma-löket előtt is érzékelhetők voltak röntgensugarak, a forrásgalaxis pedig kétszer akkora, mint a Tejútrendszer, míg a legtöbb szupernóva-GRB inkább kis galaxisokhoz köthető. Jonathan Carney, az Észak-karolinai Egyetem végzős hallgatója vezette tanulmány szerint itt egy különlegesen nagy galaxisról van szó.
Két teória küzd egymással
A fizikában ritka, hogy két ennyire különböző hipotézis is fennmaradjon: mindkettő szerint a fekete lyuk egy csillagtársát emészti föl. Az első elképzelés egy közepes tömegű fekete lyukból (IMBH, 1000–10 000 Nap-tömegű) és egy túl közel kerülő csillagból indul ki. Ez a csillag a fekete lyuk gravitációjától szétnyúlik (spagettiszerűen), majd gyorsan bekebeleződik – így keletkezett a gigászi kitörés. A második forgatókönyv szerint mindössze három Nap-tömegű, de csupán 18 km átmérőjű fekete lyuk falja fel közeli társát, ami nem átlagos, hanem már külső héjától megszabadított héliumcsillag lehet. Ebben az esetben a fekete lyuk lényegében a héliumcsillag belsejébe esik, belülről emészti fel, majd az eseményhorizonton belül tömegáramlás indul meg: ez a gáz, előmelegedve, adja a kitörést megelőző röntgenjeleket, végül indul be a GRB. Ha ez történt, szupernóva is keletkezett volna, amit azonban vastag porfelhő takarhatott el a távcsövek elől.
A rejtély tovább él
Felmerült, hogy egy összeomló csillag (collapsar) vagy akár egy mágneses kvarkcsillag is állhat a háttérben. Annyi bizonyos, hogy a GRB 250702B örökre újraírta a gammakitörésekről szóló elméleteket: elképzelhetetlen hosszúsága, több hullámhosszon észlelt sugárzása megoldatlan fejtörőt jelent. A fordulat oka mindenkit meglepett: egy fekete lyuk szokatlan, sosem látott viselkedése egy gigagalaxis mélyén. Az eset egyre több kérdést vetett fel, és továbbra sem zárható ki semmi. Az univerzum legsokoldalúbb robbanásainak egyike még mindig megfejtésre vár.
